Soal Arsitektur Komputer

SOAL

Nama : Adam Ananta Boga
Kelas  : 2cd
NIM    : 061330701287

1. Apa yang dimaksud dengan Komputer…?

Jawab :

Komputer merupakan sistem yang kompleks yang berisi jutaan komponen elektronik elementer.

2. Sebutkan Fungsi ALU dan CU…?

Jawab:

-ALU berfungsi untuk mengoperasikan data biner.
-CU berfungsi untuk melakukan interprestasi intruksi-intruksi di dalam memoridan menyebabkannya intruksi-intruksi itu dieksekusi.

3. Sebutkan lokasi-lokasi penyimpanan didalam Control Unit dan ALU…?

Jawab:

-Memory Buffer Register
-Intruction Register
-Intruction Buffer Register
-Program Counter
-Acumulator dan Multiplier Quotiens

4. Apa fungsi dari intruksi Data Transfer….?

Jawab:

Untuk Memindahkan data antara memori dengan register-register ALU atau antara dua register ALU


5. Sebutkan Aplikasi desktop dengan system berbais microprocessor yang ada pada saat ini…?

Jawab:

-Pengolahan Citra
-pengenalan pembicaraan
-Konverensi video
-pembuatan multimedia
-anotasi suara dan video terhadap suatu file


6. Apa yang dimaksud dengan Data Flow Analysis…?

Jawab:

Data Flow Analysis adalah dimana Processor melakukan analysis intruksi mana yang tergantung pada hasil atau data lainnya, untuk membuat penjadwalan yang optimum bagi intruksi-intruksi.


7. Sebutkan tiga konsep utama dari arsitektur Von Neumann…?

Jawab:

-Data dan intruksi-intruksi disimpan di memori baca tulis tunggal
-memori penyimpanan data tersebut harus dapat dialamati dengan lokasi tidak tergantung pada jenis data yang berada di dalam nya
-Eksekusi intruksi terjadi dengan cara sequential

8. Sebutkan fungsi dari Instruction Address Calculation dan Intruction Fetch…?

Jawab:

-IAC berfungsi untuk menentukan alamat intruksi berikutnya yang akan dieksekusi
-IF berfungsi untuk membaca intruksi dari lokasimemorinya ke dalam CPU

9. Sebutkan Kelas-kelas umum pada interrupts…?

Jawab:

-Program
-Timer
-I/O
-Hardware Failure


10. Kapan kelas interrupts Hardware Failure akan keluar…?

Jawab:

Disaat di dalam computer terjadi suatu kegagalan seperti kegagalan daya atau memory parity error

11. Sebutkan kegiatan atau aksi yang dilakukan oleh CPU…?

Jawab:

-Intruction Address Calculation
-Intruction Fetch
-Intruction Operation Deciding
-Operand Addres Calculation
-Operand Fetch
-Data Operation
-Operand Store

12. Sebutkan Fungsi utama dari Interrupts…?

Jawab:

Interrupts disediakan terutama sebagaicara untuk meningkatkan efisiensi pengolahan, karena sebagian besar perangkat eksternal jauh lebih lambat dibandingkan Processor.

13. Apa fungsi dari Program Counter…?

Jawab:

Program Counter dipakai untuk mengawasi instruksi yang akan di paca selanjutnya pada computer.

14. Sebutkan Elemen dasar yang harus dibentuk oleh computer digital…?

Jawab:

-Penyimpanan
-Perpindahan
-Pengolahan
- dan Fungsi-fungsi kontrol

15. Apa yang dimaksud dengan Sel Memori….?

Jawab:

Sel Memori merupakan perangkat yang dapat menyimpan satu bit data atau perangkat yang dapat berada pada dua keadaan stabil pada suatu saat tertentu.


16. Di bawah ini, yang  bukan termasuk struktur computer adalah…?

a) I/O
b) Memory Utama
c) CPU
d) Monitor

17. Struktur utama computer IAS, kecuali…?

a) Memory Card
b) ALU
c) Main Memory
d) CU

18. Kepanjangan dari IAS adalah…?

a) Indonesia for Advanced Study
b) Inagurasi for Advanced Study
c) Institute for Advanced Study
d) International for Advanced Study

19. Saat ini VLSI(Very Large Scale Integration) dapat menampung komponen lebih dari…?

a) 100.000
b) 10
c) 1.000.000
d) 10.000

20.  Berikut ini yang bukan mikroprosesor Pentium produk intel….?

a) 8890
b) 8088
c) 8080
d) 8708

21. Baik Control Unit (CU) atau ALU berisi lokasi-lokasi penyimpanan yang disebut…?

a) RAM
b) CPU
c) Register
d) Disc

22. Di bawah ini  merupakan fungsi utama dari  komputer secara umum, kecuali…?

a) Menyimpan Data
b) Menghancurkan Data
c) Mengolah Data
d) Memindah Data

23. Berikut ini yang bukan aksi yang dilakukan CPU adalah….?

a) Operand Fetch
b) Data Operation
c) Operand Store
d) Modus Operandi

24. Berikut ini Kelas-kelas dalam interrupts, kecuali…?

a) Hardware True
b) I/O
c) Timer
d) Program

25. Pada tahun berapa Fairchild membuat memori semi kondutor pertama…?

a) 1945
b) 1969
c) 1970
d) 1971

26. Memory ENIAC terdiri dari … Acumulator.

a) 20
b) 21
c) 19
d) 22

27. Berikut ini Register-Register yang ada di ALU dan CU, kecuali…?

a) Intruction Register
b) Application Counter
c) Memory Buffer Register
d) Program Counter

28. Tahun Berapa IC pertama kali dibuat….?

a) 1958
b) 1959
c) 1957
d) 1956

29. Memori Semikonduktor pertama dapat menampung…?

a) 512 bit memory
b) 1024 bit memory
c) 256 bit memory
d) 128 bit memory

30. Berat computer tabung vakum generasi pertama di dunia adalah…?

a) 25 ton
b) 31 ton
c) 40 ton
d) 30 ton

Sir Arthur Conan Doyle

Assalamualaikum Wr. Wb, kali ini saya akan menceritakan sedikit Biografi salah satu Penulis dan Novelis yang paling terkenal di dunia, dia juga merupakan salah satu tokoh Favorit saya, okay langsung saja....

 

Sir Arthur Ignatius Conan Doyle lahir di Edinburgh, Skotlandia, 22 Mei 1859. Bakat menulis diwarisi dari sang ibu, Mary Doyle, yang mencintai perbukuan dan story telling. Gelar dokter diperolehnya dari Universitas Edinburgh dan sempat berpraktik di Southsea, Inggris. Beliau merupakan pencipta Tokoh Fiksi Detektif paling terkenal di dunia, yaitu Sherlock Holmes. Tokoh Sherlock Holmes mulai diperkenalkan kepada publik pada tahun 1886 dalam cerita A Study in Scarlet. Dalam Menciptakan tokoh ini, dia terinspirasi oleh salah satu sosok dosennya, Dr. Josep Bell. Dia sangat mengagumi kecerdasan Joseph Bell dalam mengobservasi dan membuat deduksi.

Namun, cerita tentang detektif eksentrik ini mulai mendapatkan ketenaran ketika dia mempublikasikan serial petualangan Sherlock Holmes bersama sahabatnya, Dr. Watson. Hingga saat ini, dia dikenal sebagai salah satu pengarang cerita detektif paling populer di dunia. Penulis favoritnya pada masa itu adalah sang maestro cerita Misteri, Edgar Allan Poe, dan penulis Bret Harte. Dia juga terinspirasi oleh tokoh fiksi Mosieur Lecoq karya Emile Gaboriau yang digambarkan sebagai detektif polisi yang cerdas dan piawai menyamar. Selain kiasah Sherlock Holmes, Conan Doyle juga menulis novel fiksi ilmiah The Lost Worldyang kini menjadi bagian dari Khazanah klasik kesusasteraan dunia.

Sekian biografi singkat dari saya, semoga bermanfaat untuk para pembaca, oh iya saya Merupakan salah satu Sherlockian :3 

Cara Membuat Formulir Pendaftaran

Assalamualaikum Wr. Wb, kali ini saya akan menjelaskan cara membuat form pendaftaran dengan menggunakan kode HTML, hal ini baru saya pelajari di kampus saya, Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang :D

Okay, tidak perlu berlama-lama, saya akan memberikan langkah langkah nya sebagai berikut :

1. Pertama, buatlah input untuk memasukkan data nama atau alamat anda, dengan menggunakan kode HTML sebagai Berikut  :    

<html>
<head>
<title>FORMULIR</title>
</head>
<body bgcolor="yellow">
<form>
Nama
<input type="text" name="name"><br>
Alamat
<input type="text" name="address">
</form>
</body>
</html>
2. Kedua,  buatlah input untuk memasukkan data jenis kelamin anda menggunakan input tipe radio, menggunakan kode HTML sebagai berikut :

<html>
<body bgcolor="yellow">
Jenis Kelamin :
<form>
<input type="radio" checked name="sex">Laki-laki
<input type="radio" name="sex">Perempuan
</form>
</body>
</html>
3. Ketiga,  buatlah input untuk memasukkan data hobi anda menggunakan input tipe checkbox, menggunakan kode HTML sebagai berikut :

<html>
<body bgcolor="yellow">
Hobi :
<form>
<input type="checkbox" name="Membaca Buku">Membaca Buku
<br>
<input type="checkbox" name="Bermain Sepak Bola">Bermain Sepak Bola
<br>
<input type="checkbox" name="Tidur">Tidur
</form>
</body>
</html>
4. Keempat, buatlah input untuk memasukkan data Jurusan yang anda pilih menggunakan option value, menggunakan kode HTML sebagai berikut :

<html>
<body bgcolor="yellow">
Kursus yang dipilih :
<form>
<select name="course">
<option Value="IPA">MIPA
<option Value="B.Inggris">B.Inggris
<option Value="IPS">IPS
</select>
</form>
</body>
</html>
5. Terakhir, masukan input submit dan reset, Input Submit berfungsi agar data-data yang dimasukkan di dalam formulir akan dikirim ke file proses dan diproses menurut programnya, Input Reset berfungsi agar data-data formulir yang sudah diisi akan dikembalikan seperti semula. contoh kode HTML yang digunakan adalah  sebagai   berikut :

<html>
<body>
<form name="input" action="html_form_action.asp" method="get">
<input type="reset" value="Kirim"><input type="submit" value="Batal">
</form>
</body>
</html>

Setelah anda memasukkan semua kode HTML yang saya berikan, maka anda akan mendapat hasil sebagai berikut :

 *semua kode HTML itu hanya contoh, anda bisa mengedit ulang dengan sesuka anda


 Sekian Penjelasan saya, semoga bermanfaat bagi kita semua :3

Pengertian Interface

Pengertian Interface

Di Wikipedia Bahasa Indonesia, interface atau dalam istilah Indonesianya Antar Muka dapat diartikan sebagai sebuah titik, wilayah, atau permukaan di mana dua zat atau benda berbeda bertemu; dia juga digunakan secara metafora untuk perbatasan antara bend
Dalam hubungannya dengan perangkat lunak, interface dapat diartikan sebagai sarana atau medium atau sistem operasi yang digunakan untuk menghubungkan antara perangkat mikroprosesor agar dapat berkomunikasi dengan pengguna (user). Sedangkan pada konteks perangkat keras interface berarti komponen elektronika yang menghubungkan atau mengkomunikasikan prosesor dengan komponen atau perangkat lain dalam suatu sistem.

Interface dalam perangkat lunak dibagi menjadi 2 macam, Command Line Interface (CLI) dan Graphical User Interface (GUI). CLI adalah tipe interface dimana sistem operasi yang dipakai berupa text terminal yang berisi program atau perintah tertentu, misalnya menggunakan Command Prompot pada microsoft windows. Sedangkan GUI adalah bentuk komunikasi dengan menampilkan windows, seperti kotak dialog, icon, menu dan sebagainya.

Tujuan sebuah interface adalah mengkomunikasikan fitur-fitur sistem yang tersedia agar user mengerti dan dapat menggunakan sistem tersebut. Dalam hal ini penggunaan bahasa amat efektif untuk membantu pengertian, karena bahasa merupakan alat tertua (barangkali kedua tertua setelah gesture) yang dipakai orang untuk berkomunikasi sehari-harinya. Praktis, semua pengguna komputer dan Internet (kecuali mungkin anak kecil yang memakai komputer untuk belajar membaca) dapat mengerti tulisan.

Meski pada umumnya panduan interface menyarankan agar ikon tidak diberi tulisan supaya tetap mandiri dari bahasa, namun elemen interface lain seperti teks pada tombol, caption window, atau teks-teks singkat di sebelah kotak input dan tombol pilihan semua menggunakan bahasa. Tanpa bahasa pun kadang ikon bisa tidak jelas maknanya, sebab tidak semua lambang ikon bisa bersifat universal.

Meskipun penting, namun sayangnya kadang penggunaan bahasa, seperti pemilihan istilah, sering sekali dianggap kurang begitu penting. Terlebih dari itu dalam dunia desain situs Web yang serba grafis, bahasa sering menjadi sesuatu yang nomor dua ketimbang elemen-elemen interface lainnya.

Tujuan sebuah interface adalah mengkomunikasikan fitur-fitur sistem yang tersedia agar user mengerti dan dapat menggunakan sistem tersebut. Dalam hal ini penggunaan bahasa amat efektif untuk membantu pengertian, karena bahasa merupakan alat tertua (barangkali kedua tertua setelah gesture) yang dipakai orang untuk berkomunikasi sehari-harinya. Praktis, semua pengguna komputer dan Internet (kecuali mungkin anak kecil yang memakai komputer untuk belajar membaca) dapat mengerti tulisan. Interface ada dua jenis, yaitu

Graphical Interface : Menggunakan unsur-unsur multimedia (seperti gambar, suara, video) untuk berinteraksi dengan pengguna.

Text-Based : Menggunakan syntax/rumus yang sudah ditentukan untuk memberikan perintah.

- PERBANDINGAN INTERFACE

Graphical Interface

Ada 5 tipe utama interaksi untuk interaction:

1. Direct manipulation – pengoperasian secara langsung : interaksi langsung dengan objek pada layar. Misalnya delete file dengan memasukkannya ke trash. Contoh: Video games. Kelebihan :  Waktu pembelajaran sangat singkat, feedback langsung diberikan pada tiap aksi sehingga kesalahan terdeteksi dan diperbaiki dengan cepat. Kekurangan :  Interface tipe ini rumit dan memerlukan banyak fasilitas pada sistem komputer, cocok untuk penggambaran secara visual untuk satu operasi atau objek.
2.  Menu selection – pilihan berbentuk menu :  Memilih perintah dari daftar yang disediakan. Misalnya saat click kanan dan memilih aksi yang dikehendaki. Kelebihan :   tidak perlu ingat nama perintah. Pengetikan minimal. Kesalahan rendah. Kekurangan : Tidak ada logika AND atau OR. Perlu ada struktur menu jika banyak pilihan. Menu dianggap lambat oleh expert   dibanding command language.
3.  Form fill-in – pengisian form : Mengisi area-area pada form. Contoh : Stock control. Kelebihan : Masukan data yang sederhana. Mudah dipelajari Kekurangan : Memerlukan banyak tempat di layar. Harus menyesuaikan dengan form manual dan kebiasaan.
4.  Command language – perintah tertulis : Menuliskan perintah yang sudah ditentukan pada program. Contoh: operating system. Kelebihan : Perintah diketikan langsung pada system. Misal UNIX, DOS command. Bisa diterapkan pada terminal yang murah.Kombinasi perintah bisa dilakukan. Misal copy file dan rename nama file. Kekurangan : Perintah harus dipelajari dan diingat cara penggunaannya, tidak cocok untuk   biasa. Kesalahan pakai perintah sering terjadi. Perlu ada sistem pemulihan kesalahan.Kemampuan mengetik perlu.
5.  Natural language – perintah dengan bahasa alami : Menggunakan bahasa alami untuk mendapatkan hasil. Contoh: search engine di Internet. Kelebihan: Perintah dalam bentuk bahasa alami, dengan kosa kata yang terbatas (singkat), misalnya kata kunci yang kita tentukan untuk dicari oleh search engine. Ada kebebasan menggunakan kata-kata. Kekurangan: Tidak semua sistem cocok gunakan ini. Jika digunakan maka akan memerlukan banyak pengetikan.

USB & MicroController

 USB dan Microcontroller

USB adalah singkatan dari Universal Serial Bus. USB merupakan suatu teknologi yang memungkinkan kita untuk menghubungkan alat eksternal (peripheral) seperti scanner, printer, mouse, papan ketik (keyboard), alat penyimpan data (zip drive), flash disk, kamera digital atau perangkat lainnya ke komputer kita. USB sangat mendukung transfer data sebesar 12 Mbps ( juta bit per detik). Komputer (PC) saat ini, umumnya sudah memiliki port USB. Biasanya disediakan minimal 2 port. Jika dibandingkan dengan paralel port dan serial port, penggunaan port USB lebih mudah dalam penggunaannya.

Beberapa keistimewaan USB

  Komputer bisa diposisikan menjadi sebuah host

·  Lebih dari 127 perangkat dapat tersambung ke komputer secara langsung maupun menggunakan hub USB

·  Kabel USB yang digunakan secara langsung bisa mencapai 5 meter. Sedangkan jika menggunakan perangkat hub bisa mencapai 30 meter.

·  Perangkat USB bersifat ‘hot swappable’ artinya perangkat keras yang sudah menggunakan port USB bersifat plug and play

Kabel USB

Jika dibuka, kabel USB akan terlihat ada 4 warna, yaitu merah, coklat, kuning dan biru. Kabel berwarna merah dan coklat berfungsi sebagai power / untuk arus listrik. Kabel berwarna kuning dan biru berfungsi untuk membawa / mentransfer data.

Cara Menghubungkan USB Flash disk dengan Komputer

Flash disk merupakan salah satu perangkat yang menggunakan USB port untuk menghubungkannya dengan komputer. Flash disk berfungsi sebagai media penyimpanan data. Cara menghubungkan Flash disk ke komputer sangat mudah. Masukkan flash disk tersebut ke port USB yang telah tersedia. Jika komputer kita menggunakan Windows XP maka secara otomatis Flash disk tersebut akan dikenali. Sedangkan jika kita menggunakan windows 98 atau windows 9x maka biasanya driver Flash tersebut harus terlebih dahulu di install. Setelah Flash disk dikenali kita sudah bisa memulai menyalin data dari / flash disk ke hardisk kita.

 Cara Kerja USB

• Input yaitu peralatan yang menggunakan USB (Flashdisk, camera, joystick,dll)
• Interface yaitu Port antarmuka yang menghubungkan USB
• Chipset southbridge adalah I/O pengendali yang mengatur kecepatan transfer interface USB,Firewire,dll.
• Output berupa keluaran dari hasil pemprosesan(monitor,printer,dll)

Beberapa keistimewaan USB

· Komputer bisa diposisikan menjadi sebuah host

· Lebih dari 127 perangkat dapat tersambung ke komputer secara langsung maupun menggunakan hub USB

· Kabel USB yang digunakan secara langsung bisa mencapai 5 meter. Sedangkan jika menggunakan perangkat hub bisa mencapai 30 meter.

· Perangkat USB bersifat ‘hot swappable’ artinya perangkat keras yang sudah menggunakan port USB bersifat plug and play

KOMUNIKASI MIKROKONTROLER DENGAN KOMPUTER            :

Perpindahan data yang melibatkan internal memory atau eksternal memory merupakan komunikasi yang terjadi di dalam sistem mikrokontroler. Mikrokontroler dirancang dapat dihubungkan dengan personal komputer (PC) dan peralatan lainnya. Sehingga dengan fasilitas ini maka mikrokontroler dapat diberi tugas pengendalian/pengontrolan suatu sistem, sedangkan PC sebagai monitor dari sistem tersebut.

Mikrokontroler dapat dihubungkan dengan personal komputer (PC) melalui:

Ø  Paralel Port

Ø  Serial Port

Ø  USB

Komunikasi Serial

Komunikasi data secara seial data dikirim dengan cara di geser per-bit, seperti proses shift register.

Jenis (transmisi) data secara serial dikelompokan berdasarkan sinyal detak.

 Pengiriman (transmisi) data secara serial terbagi jadi 2 jenis berdasarkan sinyal detak ;

1.     jika pengiriman data bersama sinyal detak.

TX mengirimkan Dx dari satu byte data diikuti sinyal-sinyal sinkronisasi (transisi tinggi ke rendah atau sebaliknya). RX mengetahui data Dx dijalur data dari sinyal sinkronisasi yang diterima. Sinyal sinkronisasi pertama isinya data D0, Sinyalsinkronisasi Kedua isinya data D1 dan seterusnya.

2.      Transmisi data serial asinkron jika sinyal detak tidak dikirim bersama data, sinyal detak dibangkitkan pada rangkaian penerima.

  Komunikasi serial merupakan komunikasi data dengan pengiriman data secara satu per satu dengan menggunakan satu jalur kabel data. Sehingga komunikasi serial hanya menggunakan 2 kabel data yaitu kabel data untuk pengiriman yang disebut transmit (Tx) dan kabel data untuk penerimaan yang disebut receive (Rx).

Kelebihan dari komunikasi serial adalah jarak pengiriman dan penerimaan dapat dilakukan dalam jarak yang cukup jauh dibandingan dengan komunikasi parallel tetapi kekurangannya adalah kecepatan lebih lambat daripada komunikasi parallel, untuk saat ini sedang dikembangkan teknologi serial baru yang dinamakan USB (Universal Serial Bus) yang memiliki kecepatan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat disbanding serial biasa.

 Serial Port dalam Mikrokontroler 89C51

Komunikasi serial pada mikrokontroler 89C51 merupakan UART , Komunikasi serial bersifat full duplex. Pengiriman data bersifat simultan dan dilengkapi fasilitas

receive buffering.

Komunikasi serial pada mikrokontroler 89C51 menggunakan 2 register yaitu:

Ø  SBUF

Ø  SCON

SBUF berfungsi sebagai penyangga data yang keluar/masuk. AT89C51 mempunyai On Chip Serial Port yang dapat digunakan untuk komunikasi data serial secara Full Duplex sehingga Port Serial ini masih dapat menerima data pada saat proses pengiriman data terjadi. Untuk menampung data yang diterima atau data yang akan dikirimkan, AT89C51 mempunyai sebuah register yaitu SBUF yang terletak pada alamat 99H di mana register ini berfungsi sebagai buffer sehingga pada saat mikrokontroler ini membaca data yang pertama dan data kedua belum diterima secara penuh, maka data ini tidak akan hilang.

Fungsi register SCON, sbb:

a.       SM0 dan SM1 menentukan mode operasi.

b.      SM2 untuk operasi multyprosesor.

c.       REN bit untuk membuka djalur data serial diatur dengan software.

d.      TB8 bit ke-9 yang di kirim pada mode 2 atau 3.

e.       RB8 bit ke-9 yang diterima pada mode 2 atau 3.

f.       TI (Transmit Interupt Flag) pada mode 0

g.      RI (Receive Interupt Flag) pada mode 0

Mode serial port :

1.      Pada mode 0, Pin TX mengeluarkan shift clock, dan pin RX dapat menerima

maupun mengirim data, dengan format 8 bit data dimulai dengan LSB dulu

yang dikirim. Jadi pada saat dikirim data melalui RX maka sekalian pin TX

mengirimkan signal clock secara berbarengan. Baud ratenya fix yaitu 1/12

frekuensi osilatornya.

2.      Pada mode 1, Pin TX berfungsi untuk mengirim data dan RX berfungsi untuk

menerima data, data yang dikirim formatnya 8 bit data dengan LSB dikirim

dahulu, serta 1 start bit( berlogika 0 ) dan 1 stop bit( berlogika 1 ). Baud ratenya

variabel tergantung dari nilai yang ada pada register timer 1 maupun timer 2.

3.       Pada mode 2, Pin TX berfungsi untuk mengirim data dan RX untuk menerima

data, format datanya sama dengan mode 1 hanya saja terdapat parity bitnya

sehingga total bit yang terkirim sebanyak 11 bit. Bit paritynya dapat diset

melalui TB8( lihat pada SCON ). Baud ratenya hanya ada 2 pilihan yaitu 1/32

atau 1/64 dari frekuensi osilatornya.

4.       Pada mode 3 identik dengan mode 2, hanya saja Baud ratenya variabel

tergantung nilai yang terdapat pada register dari timer 1 dan timer 2.

Direct Memory Acces

Pengertian Direct Memory Access

                

DMA ialah sebuah prosesor khusus (special purpose processor) yang berguna untuk menghindari pembebanan CPU utama oleh program I/O (PIO). Untuk memulai sebuah transfer DMA, host akan menuliskan sebuah DMA command block yang berisi pointer yang menunjuk ke sumber transfer, pointer yang menunjuk ke tujuan transfer, dan jumlah byte yang ditransfer, ke memori. CPU kemudian menuliskan alamat command block ini ke pengendali DMA, sehingga pengendali DMA dapat kemudian mengoperasikan bus memori secara langsung dengan menempatkan alamatalamat pada bus tersebut untuk melakukan transfer tanpa bantuan CPU.

Fungsi dari DMA sendiri adalah agar CPU dapat melakukan pekerjaan atau instruksi yang berbeda ketika melakukan operasi baca tulis dari perangkat peripheral. Tanpa adanya  DMA CPU akan terus sibuk melakukan operasi baca tulis (transfer data) dan tidak dapat melakukan atau menyelesaikan instruksi yang lain. Dengan adanya DMA, CPU cukup mempersiapkan DMA chip dengan cara memberikan beberapa informasi seperti jumlah data bit yang ditransfer, alamat dari device dan memory yang diperlukan dan arah dari aliran data tersebut, setelah itu DMA chip sendiri yang akan menyelesaikannya. DMA chip akan melakukan interupt, ketika pekerjaannya sudah selesai. Selama DMA chip melakukan tugasnya hingga munculnya interupt, CPU dapat menyelesaikan instruksi yang lainnya.

DMA chip atau DMA controller sangat beragam tergantung dari teknologi yang ditanamkan padanya, untuk menjelaskan cara kerjanya akan digunakan jenis yang paling sederhana, yaitu DMA chip yang menangani sebuah transfer setiap waktunya. Berikut ini cara kerjanya:

Pertama CPU akan memprogram atau mengeset DMA chip dengan mengatur registerinya, agar DMA chip mengetahui apa saja yang perlu ditransfer dan kemana informasi tersebut perlu ditransfer. Selain itu CPU juga akan memberikan command atau perintah pada disk controller untuk membaca data dari disk dan menuliskannya pada internal buffer, serta melakukan checksum untuk memastikan tidak adanya error yang terjadi ketika membaca dan menuliskan data dari disk menuju internal buffer. Bila tidak ada terjadi error maka DMA chip dapat  memulai untuk melakukan transfer. DMA chip akan melakukan request kepada disk controller untuk melakukan transfer data menuju main memory (RAM). Selama melakukan transfer menuju memory akan terjadi bus cycle, dan setiap kali selesai menuliskan data pada memory, disk controller akan mengirim suatu sinyal (acknowledgement signal) pada DMA chip. Kemudian DMA chip akan menaikkan alamat memory untuk digunakan dan melakukan pengurangan pada counter bit data. Proses dari DMA chip melakukan request sampai disk controller mengirimkan sinyal kembali pada DMA chip akan terus berlangsung hingga counter mencapai 0. Ketika counter mencapai 0, maka DMA chip akan melakukan interupt dan memberitahukan pada CPU bahwa proses transfer sudah selesai. Semua transfer data dan sinyal ini dikirimkan melalui suatu bus yang menghubungkan CPU, DMA chip (controller), Disk controller dan main memory.

Tiga langkah dalam transfer DMA :

1. Prosesor menyiapkan DMA transfer dengan menyedia kan data-data dari perangkat, operasi yang akan ditampilkan, alamat memori yang menjadi sumber dan tujuan data, dan banyaknya byte yang ditransfer.
2. Pengendali DMA memulai operasi (menyiapkan bus, menyediakan alamat, menulis dan membaca data), sampai seluruh blok sudah di transfer 
3. Pengendali DMA meng-interupsi prosesor, dimana selanjutnya akan ditentukan tindakan berikutnya.

Pada dasarnya, DMA mempunyai dua metode yang berbeda dalam mentransfer data. Metode yang pertama ialah metode yang sangat baku dan sederhana disebut HALT, atau Burst Mode DMA, karena pengendali DMA memegang kontrol dari sistem bus dan mentransfer semua blok data ke atau dari memori pada single burst. Selagi transfer masih

dalam prosres, sistem mikroprosessor diset idle, tidak melakukan instruksi operasi untuk menjaga internal register. Tipe operasi DMA seperti ini ada pada kebanyakan komputer.

Metode yang kedua, mengikutsertakan pengendali DMA untuk memegang kontrol dari sistem bus untuk jangka waktu yang lebih pendek pada periode dimana mikroprosessor sibuk dengan operasi internal dan tidak membutuhkan akses ke sistem bus. Metode DMA ini disebut cycle stealing mode. Cycle stealing DMA lebih kompleks untuk diimplementasikan

dibandingkan HALT DMA, karena pengendali DMA harus mempunyai kepintaran untuk merasakan waktu pada saat sistem bus terbuka.

Pengertian UART

Pengertian UART

UART merupakan kepanjangan dari Universal Aysnchronous Receiver I Trasmitter. Seri8250, yang mencakup 16450, 16550, 16650 dan 16750, merupakan jenis UART yang banyak digunakan, pada gambar II.3 ditunjukkan diagram pin dari jenis UART ini.Ada kalanya UART ini terpadu dalam suatu chip bersama-sama dengan kontrol kanal paralel, kanal game, hard disk dan floppy drive.

Struktur Uart

Sebuah clock generator, biasanya kelipatan dari bit rate untuk memungkinkan pengambilan sampel di tengah bit.

• Input dan Output pergeseran register

• kontrol mengirim / menerima

• Kontrol logika untuk membaca / menulis

• Kirim / menerima buffer (opsional)

• Paralel data bus buffer (opsional)

• Pertama-in, first-out (FIFO) memori (opsional)

Dalam mengirim dan menerima data Universal Asynchronous Receiver / Transmitter (UART) dengan bit individu dan berurutan. UART berisi sebuah register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial dan paralel. UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal eksternal digunakan antara item yang berbeda dari peralatan. Sebuah perangkat interface yang terpisah digunakan untuk mengkonversi sinyal tingkat logika dari UART dan level sinyal eksternal. Setiap karakter dikirim sebagai sedikit logika mulai rendah, sejumlah bit dikonfigurasi data (biasanya 7 atau 8, kadang-kadang 5), sebuah bit paritas opsional, dan satu atau lebih berhenti logika bit tinggi. Pada 5-8 bit berikutnya, tergantung pada kode set digunakan, mewakili karakter. Setelah data bit mungkin sedikit paritas. Satu atau dua bit berikutnya selalu dalam tanda (logika tinggi, yaitu, '1 ') negara dan disebut stop bit (s). Penerima sinyal karakter yang selesai. Sejak mulai sedikit logika rendah (0) dan berhenti logika agak tinggi (1) selalu ada demarkasi yang jelas antara karakter sebelumnya dan berikutnya.

* Mengirimkan dan menerima data serial

Universal Asynchronous Transmitter Receiver / (UART) mengambil byte data dan mengirimkan bit individual secara berurutan. [1] Di tempat tujuan, sebuah UART kedua kembali merakit bit menjadi byte lengkap. Setiap UART berisi sebuah register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial dan paralel. Transmisi serial informasi digital (bit) melalui kawat tunggal atau media lainnya adalah biaya yang jauh lebih efektif daripada transmisi paralel melalui beberapa kabel.

UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal eksternal digunakan antara item yang berbeda dari peralatan. Perangkat antarmuka yang terpisah digunakan untuk mengkonversi sinyal tingkat logika dari UART dan dari tingkat sinyal eksternal. Sinyal eksternal mungkin berbagai bentuk. Contoh standar untuk sinyal tegangan RS-232, RS-422 dan RS-485 dari AMDAL. Secara historis, saat ini (dalam loop arus) digunakan di sirkuit telegraf. Beberapa skema sinyal tidak menggunakan kabel listrik. Contoh tersebut serat optik, IrDA (inframerah), dan (nirkabel) Bluetooth Serial Port Profile nya (SPP). Beberapa skema sinyal menggunakan modulasi dari sinyal pembawa (dengan atau tanpa kabel). Contohnya adalah modulasi sinyal audio dengan modem saluran telepon, RF modulasi dengan radio data, dan DC-LIN untuk komunikasi power line.

Komunikasi dapat "full duplex" (keduanya mengirim dan menerima pada waktu yang sama) atau "half duplex" (perangkat bergiliran transmisi dan menerima).

* Transmitter

Pada posisi pemancar, transmisi berlangsung dalam sebuah operasi sederhana, karena berada di bawah kontrol dari sistem transmisi. Setelah data disimpan dalam register geser, hardware UART menghasilkan mulai sedikit, menggeser jumlah yang diperlukan bit data ke dalam baris, menghasilkan dan menambahkan bit paritas (jika digunakan), dan menambahkan sedikit berhenti.

Karena transmisi karakter tunggal dapat memakan waktu yang lama relatif terhadap kecepatan CPU, UART akan mempertahankan bendera yang menunjukkan status dari host sibuk, sehingga sistem tidak menyimpan karakter baru untuk transmisi sampai sebelumnya telah selesai, dapat juga dilakukan dengan interrupt.

Karena full-duplex operasi membutuhkan karakter yang akan dikirim dan diterima pada saat yang sama, UART menggunakan dua shift register yang berbeda untuk karakter karakter ditransmisikan dan diterima.

* Receiver

Semua hardware UART operasi dikendalikan oleh sinyal clock yang berjalan pada beberapa data rate - setiap bit data untuk 16 jam pulsa. Receiver menguji kondisi sinyal yang masuk di setiap pulsa clock. Jika bit tersebut terjadi, satu-setengah dari waktu, dianggap untuk bertemu dan merupakan sinyal awal dari sebuah karakter baru. Setelah menunggu lama, tingkat clock yang dihasilkan ke sebuah register geser. Setelah jumlah yang diperlukan bit untuk jangka waktu yang lama karakter (5 sampai 8 bit, biasanya) telah berlalu, isi dari register geser yang tersedia (dalam modus paralel) ke sistem penerima. UART akan menetapkan bendera yang menunjukkan data baru tersedia, dan juga dapat menghasilkan interupsi prosesor untuk meminta prosesor host transfer data yang diterima.

Sebuah UART biasanya berisi komponen dari sebuah clock generator, biasanya kelipatan dari bit rate untuk memungkinkan pengambilan sampel dalam periode bit.Input tengah dan register keluaran bergeser. Mengirim / menerima kontrol. Membaca / menulis kontrol logika. Mengirim / menerima buffer (opsional). Paralel data bus buffer (opsional). Pertama-in, first-out (FIFO) memori (opsional). UART mengambil byte data dan mengirimkan bit individual secara berurutan. Setiap UART berisi sebuah register geser yang merupakan metode dasar konversi antara bentuk serial dan paralel. UART biasanya tidak secara langsung menghasilkan atau menerima sinyal eksternal digunakan antara item yang berbeda dari peralatan. Setiap karakter dikirim sebagai logika dengan pengiriman awal nilai rendah, jumlah bit data dikonfigurasi (biasanya 7 atau 8, kadang-kadang 5), sebuah bit paritas opsional, dan satu atau lebih berhenti logika bit tinggi. Bit pada penerima sinyal dan kemudian dilanjutkan dengan bit 5-8 berikutnya, tergantung pada kode set digunakan, mewakili karakter. Setelah itu, satu atau dua bit berikutnya selalu dalam keadaan logika tinggi, yaitu, '1 'dan disebut stop bit (s). Penerima sinyal selesai. Pada logika rendah (0) dan stop bit logika tinggi (1), ada demarkasi yang jelas antara karakter sebelumnya dan berikutnya.

Keping 16550 merupakan kompatibelnya 8250 dan 16450, perbedaannya terletak pada pin 24 dan 29:

Kaki                       16550                                    8250/16450

24                           TXRDY                                   CSOUT

29                           RXRDY                        Tidak dihubungkan

Pada 16550 terdapat sinyalTXRDY (Transmit Ready) dan RXRDY (Receive Ready) yang dapat digunakan untuk implementasi DMA (Direct Memory Access) dengan dua mode kerja (operasional):

1.       Mode 0 - Single Transfer DMA: lebih dikenal juga dengan mode 16450,mode ini diaktifkan dengan cara menon-aktifkanFIFO (bit-0 FCR = 0) atau dengan mengaktifkan FIFO dan pemilih mode DMA (bit-3 FCR = 1). Sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika ada (minimal) sebuah karakter pada penyangga penerima dan akan kembali non-aktif (tinggi) jika tidak ada satupun karakter pada penyangga penerima, sedangkan sinyal TXRDY akan aktif jika penyangga pengirim kosong sama sekali dan akan kembali non-aktif (tinggi) setelah karakter 1 byte pertama diisikan ke penyangga pengirim.

2.       Mode 1 - Multi Transfer DMA: dipilih dengan syarat FCR bit-0 = 1 dan FCR bit-3 - 1. Pada mode ini, sinyal RXRDY akan aktif (rendah) jika telah tercapai tingkat picuan (trigger level} atau saat munculnya time-out 16550 dan akan kembali non-aktif jika sudah tidak ada satupun karakter yang tersimpan dalam FIFO. Sinyal TXRDY akan aktif (rendah) jika tidak ada karakterpun pada penyangga pengirim dan akan non-aktif jika penyangga pengirim FIFO sudah betul-betul penuh.

Gambar Diagram Pin UART 16550 dan 8250/16450

Semua chip UART kompatibel dengan TTL (termasuk sinyal TxD, RxD, RI, DCD, DTS, CTS, DTR dan RTS), dengan demikian diperlukan konverter tingkat RS232 (RS232 level converter) yang berfungsi untuk mengkonversi sinyal TTL menjadi logika tingkat RS232. Interupsiin itu UART juga membutuhkan clock untuk operasionalnya, biasanya dibutuhkan kristal eksternal dengan frekuensi 1,8432 MHz atau 18,432 MHz.

Fungsi PinOut UART 16550 dan 8250/16450

PIN	Nama	Keterangan
Pin 1-8	D0:D7	Bus Data
Pin 9	RCLK	Masukan Clock penerima Frekuensinya harus sama dengan baud-rate x26
Pin 10	RD	Terima data
Pin 11	TD	Kirim data
Pin 12	CS0	Chip select 0 - aktif tinggi
Pin 13	CS1	Chip select 1 -  aktif rendah
Pin 14	CS2	Chip select 2 – aktif rendah
Pin 15	BOUDOUT	Keluaran Baud – Keluaran dari Pembangkit Baud Rate Terprogram. Frekuensi = (baud rate x 16)
Pin 16	XIN	Masukan kristal eksternal –Digunakan untuk osilator pembangkit Boud Rate
Pin 17	XOUT	Keluran Kristal Eksternal
Pin 18	WR	Jalur Tulis – Aktif Rendah
Pin 19	WR	Jalur Tulis – Aktif Tinggi
Pin 20	VSS	Dihubungkan ke ground
Pin 21	RD	Jalur Baca– Aktif Tinggi
Pin 22	RD	Jalur Baca – Aktif Rendah
Pin 23	DDIS	Drive disable. Pin ini akan rendah saat CPUmembaca dari UART. Dapat dihubungkan bus data kapasitas tinggi
Pin 24	TXRDY	Transmit Ready – Siap kirim
Pin 25	ADS	Address Store. Digunakan jika sinyal tidak stabil interupsima siklus baca atau tulis
Pin 26	A2	Bit alamat 2
Pin 27	A1	Bit alamat 1
Pin 28	A0	Bit alamat 0
Pin 29	RXRDY	Receive Ready (siap terima data)
Pin 30	INTR	Intrrupt Output (keluaran interupsi)
Pin 31	OUT2	User Output 2 (keluaran pengguna2)
Pin 32	RTS	Reguest to Send (permintaan pengiriman)
Pin 33	DTR	Dat Terminal Ready (Terminal data siap)
Pin 34	OUT1	User Output 1
Pin 35	MR	Master Riset
Pin 36	CTS	Clear To Send
Pin 37	DSR	Data Set Ready
Pin 38	DCD	Data Carrier Detect
Pin 39	RI	Ring Indikator (indicator dering)
Pin 40	VDD	+ 5 Volt

Tipe-tipe UART

·         8250 UART pertama pada seri ini. Tidak memiliki register scratch, versi 8250A merupakan versi perbaikan dari 8250 yang mampu bekerja dengan lebih cepat;

·         8250A UART ini lebih cepat dibandingkan dengan 8250 pada sisi bus. Lebih mirip secara perangkat lunak dibanding 16450;

·         8250B Sangat mirip dengan 8250;

·         16450 Digunakan pada komputer AT dengan kecepatan 38,4 Kbps, masih banyak digunakan hingga sekarang;

·         16550 Generasi pertama UART yang memiliki penyangga, dengan panjang 16-byte, namun tidak bekerja (produk gagal) sehingga digantikan dengan

·         16550A;

a.      16550A UART yang banyak digunakan pada komunikasi kecepatan tinggi, misalnya 14,4 Kbps atau 28,8 Kbps;

b.      16650 UART baru, memiliki penyangga FIFO 32-byte, karakter Xon/Xoff terprogram dan mendukung manajemen sumber daya;

·         16750 Diproduksi oleh Texas Instrument, memiliki FIFO 64-byte!